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石油库下装鹤管的应用(介绍用途、主要结构及优点)

2024/10/28 15:53:07 字体:  浏览 70

石油库下装鹤管的应用(介绍用途、主要结构及优点)

      介绍了与下装式油罐车配套使用的下装鹤管的概念和构成,对液相鹤管的结构及干式阀作了详细介绍,并和原顶装式鹤管进行了对比,指出下装鹤管作为液体介质储运新技术,具有有利于消除安全隐患,保护环境,操作方便等优点。
      随着国家对环保要求的提高,特别是2007年国家颁布的三项标准的实施(GB20950—2007《储油库大气污染排放标准》、GB208591—2007《汽油运输大气污染排放标准》、GB20952—2007《加油站大气污染排放标准》),液体运输装备的技术改进也在不断地加大推进速度,特别是液体收发过程中的环保、安全、节能得到更多的关注,出现了下装式油罐车,随之,满足下装式油罐车装卸的下装鹤管新技术也越来越多地得到应用。目前广州、北京等地区部分油库的装车装备已经进行了改造,其它地区新建或改造的石油库也预留了部分下装鹤位。针对下装鹤管越来越广的应用,笔者根据工作中接触到的问题,对下装鹤管的相关概念和下装鹤管的结构作一介绍,供参考。
1、下装式油罐车和下装鹤管
1.1下装式油罐车车型
      目前国内近期出现的下装式车型大多是由国外引进的,这种设备是为了满足大规模集中油品配送而生产的。它一般有多个罐舱,可以一次配送多种不同牌号的油品,当然也可用于装运一种油品。目前我国也有几家改造厂制造此种车型,但关键的下装接口、高位液位计等还是大多引进国外产品。下装车的车型如图1所示。和上装车型不同的是,下装属于密闭装卸,一般配有高位液位探测和气相管道接口。
1.2下装鹤管
     
下装鹤管,顾名思义就是为下装车车型配套使用的鹤管。由于下装车车型的特点,广义上讲下装鹤管是一套完整的定量收发油装车系统,其工艺流程如图2。
图1下装式油罐车车型
图2下装鹤管收发油流程
      在工艺流程中所有的组件均设计在1个固定的框架内,形成撬装式发油系统,图示3。
液相鹤管根据车型或装车油品种类,可为1~4套,但无论如何需要1套气相鹤管,液相、气相配套使用。下装发油系统由于车型的特殊性,在设计时考虑定量装车,交割贸易方式也需要特殊考虑,因此要求计量准确。在选用流量计时需充分考虑精度。安全方面配备有液位静电插座,因此,发油系统需考虑同时配备液位静电插头,并且此种液位
静电插头为特殊插头。
图3操装式
下装鹤管
      目前,在设计时往往按业将定量装车系统的控制部分划到自动控制系统,因此常常遇到说采购鹤管,就是指单纯的液相鹤管,并且经常会忽略气相鹤管。因此,笔者对下装鹤管的定义如下:广义上说,下装鹤管是指与罐车底部对接,可实现多(单)品种介质输送和油气排放、定量装车等一体化的发油装置。狭义上把单纯传输液相/气相介质的叫液相/气相下装鹤管。它们都是由旋转接头、水平管、垂管、平衡装置、对接接头组成的实现液体输送的装置。
2、液相/气相
下装鹤管的主要结构
      单套的液相鹤管基本构成如图4,它由三个旋转接头、一根软管、平衡系统和液相接头组成。下装接口一般离地550~850mm,为适应罐车车型接口高度的不同,此结构的外臂可围绕旋转接头A上仰或下俯,调节液相接头的高度H1;采用软管连接适应罐车接口的不同尺寸和型号,软管的长度L2,建议一般取3m以上,外臂L1取2m以上,使罐车接口处留有较大的操作空间。
图4液相
下装鹤管的结构
      在多管装车时由于装油品种不同,需要交叉使用鹤管,因此鹤管长度、垂管长度、接口高度等都有所变化。
      此结构旋转接头、平衡装置的技术在国内都已成熟,而液相接头目前仍采用API标准,一般规格为4英寸,国内技术相对还不成熟,较多选用国外产品。液相接头也称于式阀,其大的优点在于与罐车接口对接和分离时无残留液体,可实现安全、节能、环保。干式阀的结构如图5所示。
图5干式阀的结构
干式阀的原理为两阀对接时,副阀推开主阀自锁钩板的碰钩,自锁钩板内端的定位钩从滑套的钩槽脱开,同时将压紧爪向四周推开,对接后,压紧爪扣入副阀体压紧槽内,此时主阀与副阀的壳体对接密封、阀芯对接密封。转动操控手柄,对接后限位推动滑套向前将压紧爪周向定位;继续转动手柄,通过凸轮轴带动连杆机构,推动对接的阀芯移动,离开阀口密封面,打开通道,介质可以流过。关闭时,反向转动操控手柄,主阀阀芯退回关闭阀口,副阀阀芯在弹簧作用下封堵位阀门,实现关闭,关闭后,两阀芯之间紧密接触,无空间留存介质,所以通俗地讲又叫干式阀。
单台的气相鹤管除接头与液相鹤管接头不同外,其它都一样。气相接口一般规格也为4英寸。
3、下装式鹤管的优点
     
下装鹤管作为液体介质储运新技术与原顶装式鹤管相比,存在许多顶装鹤管不具备的优点。
3.1消除安全隐患
     
顶装鹤管由于油品对罐底的冲击,会产生大量的静电,带来很大的安全隐患;而下装鹤管可以实现液体静态装车,回避油品与罐体的冲击,大大减少了静电和油气挥发的产生,解决装车过程中多年来存在的安全隐患。
3.2保护环境
     
下装鹤管实现液面静态装车,没有油品的冲击,就大大减少了油气的挥发,保护了环境。此外,顶装罐管的密封实际上无法从根本上实现密闭装车(因为罐车顶部人孔的不规则);而下装鹤管通过快速接头在装车过程中与新型罐车配合使用完全可实现密闭装车;可以从真正意义上实现油气回收,底部装卸可回收95%在装卸中产生的油气,这样既达到环保的要求,又能利于资源的二次回收利用。
3.3操作方便
     
下装鹤管前端利用特种快速接头与罐车对接,使现场工作人员操作设备程序简单,人员操作鹤管在平地就可以完成;避免人员操作顶装鹤管时需要上栈桥和罐车进行高空作业。另外,下装鹤管一次可同时装多仓多品种,而过去顶装鹤管如要装同样的多品种,罐车要移位几次,大大地延长了装车时间,降低了生产效率,而且增加了员工的劳动负荷。工人在地面作业,可避免因顶部作业而坠落的危险。不用打开顶盖,避免了雨、雪和其他杂物的污染。
3.4自动控制
     
下装鹤管使鹤管的机械部分与自动化付油系统(如泵、流量计、电液阀、防静电系统)成为整体,形成模块化、集成化,设备在现场安装非常方便,有利于各种油库发油系统整体设备改造,油气回收系统可实现在装车过程中产生的少量油气进行彻底回收,保证现场设备形成系列化,使鹤管装车的自动化程度提高,操作人员在一个货位一次输入定量发油信息可同时装1~4种油品。

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